[實用新型]一種干熄焦余熱利用系統

有效

• 申請號: 201720764332.6
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN206986093U
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: 李紅超;艾護民;彭亞偉;畢雅梅;牛鑫;張興保;夏艷鋁;李鵬舉;楊娜
• 申請（專利權）人: 河南中鴻集團煤化有限公司
• 主分類號: C10B29/00
• 分類號: C10B29/00;F22B1/04;F22D1/00
• 代理公司: 鄭州銘晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙)41134
• 代理人: 郭麗娜

技術領域

本實用新型涉及余熱利用設備領域，特別涉及一種干熄焦余熱利用系統。

背景技術

在煤焦工業中，煉焦是一個高溫操作過程，持有大量的熱量，但是當生產完成后，有相當部分的熱量因不能夠參與生產而成為余熱或者廢熱釋放，特別是在干熄焦工藝中留下的余熱，這部分熱量在整個煉焦工藝中最為可觀。當前中國國內的焦化企業在干熄焦余熱利用方面還處于初級階段，很多回收利用設備僅能夠少量回收利用，不能形成一個完整的熱能回收體系，而且結構復雜，效率低下，同時安全性也沒有具體保障。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種熱能回收利用率高、運行安全的干熄焦余熱利用系統。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:

一種干熄焦余熱利用系統，包括焦爐和干熄爐，焦爐與干熄爐之間設有紅焦運輸機，干熄爐下端設有冷焦運輸機，該干熄爐余熱回收利用系統還包括除塵器、余熱鍋爐、蒸汽發電機、二次換熱器和氣體循環泵，所述干熄爐上部設有氣體出口，下部設有氣體進口，氣體出口連接除塵器，除塵器連接余熱鍋爐，余熱鍋爐連接蒸汽發電機和二次換熱器，二次換熱器連接氣體循環泵，氣體循環泵連接氣體進口，在二次換熱器與氣體循環泵之間設有廢氣排出閥、回路阻斷閥和換氣閥。

優選的，所述除塵器包括一次除塵器和二次除塵器。

優選的，所述回路阻斷閥位于廢氣排出閥和換氣閥之間。

優選的，該系統中使用的氣體為氮氣。

本實用新型使用氮氣作為干熄爐中紅焦的熱交換介質，氮氣與紅焦換熱后攜帶紅焦的余熱進入一次除塵器和二次除塵器以過濾掉灰塵等雜質，經過過濾后的氮氣進入余熱鍋爐釋放熱量，余熱鍋爐產生蒸汽供蒸汽發電機發電，為進一步利用蒸汽發電機發電后廢棄蒸汽的余熱，蒸汽發電機連接暖氣系統，為生產或者生活供暖；氮氣在余熱鍋爐內釋放熱量后由于仍然攜帶較多的熱量，所以下一步通入二次換熱器對余熱鍋爐用的軟化水進行預加熱，這樣一方面能夠提高余熱鍋爐的蒸汽生產效率，另一方面也進一步利用了氮氣攜帶的余熱，整體提升了干熄爐中紅焦的余熱；在二次換熱器與氣體循環泵之間設置的廢氣排出閥、回路阻斷閥和換氣閥能夠實現對氮氣的更換以避免氮氣中易燃易爆氣體的過度積累，氮氣從二次換熱器中出來后，在不需要更換時，廢氣排出閥和換氣閥處于關閉狀態，回路阻斷閥處于打開狀態，氮氣直接沿著回路被氣體循環泵直接送進干熄爐中進行下一輪熱交換，循環一定次數后易燃易爆氣體積累到一定程度，氮氣就需要進行更換，這時打開廢氣排出閥和換氣閥，同時關閉回路阻斷閥，廢棄氮氣從廢氣排出閥排出后進行后續處理，氣體循環泵則通過換氣閥泵入純凈的氮氣，系統中的氮氣全部更換完畢后打開回路阻斷閥并關閉廢氣排出閥、換氣閥，這樣就能夠提升整個系統的安全性，保護了系統的正常運行。本實用新型提高了焦爐煉焦的能源利用率，大幅減少了廢熱排放量，同時也增強了系統的安全性。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步描述。

參見圖1，一種干熄焦余熱利用系統，包括焦爐1和干熄爐3，焦爐1與干熄爐3之間設有紅焦運輸機2，干熄爐3下端設有冷焦運輸機21；該干熄爐余熱回收利用系統還包括除塵器、余熱鍋爐5、蒸汽發電機6、二次換熱器7和氣體循環泵9；除塵器包括一次除塵器4和二次除塵器41，所述干熄爐3上部設有氣體出口，下部設有氣體進口，氣體出口連接一次除塵器4，一次除塵器4連接二次除塵器41，二次除塵器41連接余熱鍋爐5；余熱鍋爐5連接蒸汽發電機6和二次換熱器7，余熱鍋爐5提供蒸汽給蒸汽發電機6，蒸汽發電機6的廢棄蒸汽進入暖氣系統，余熱鍋爐5中釋放過熱量的氮氣進入二次換熱器7，二次換熱器7上設有冷軟化水進管52和熱軟化水出管51，熱軟化水出管51給余熱鍋爐5提供軟化水；二次換熱器7連接氣體循環泵9，氣體循環泵9連接干熄爐3上的氣體進口，在二次換熱器7與氣體循環泵9之間設有廢氣排出閥81、回路阻斷閥8和換氣閥82，廢氣排出閥81靠近二次換熱器7，換氣閥82靠近氣體循環泵9，回路阻斷閥8位于廢氣排出閥81和換氣閥82之間。

本系統運作時，焦爐1生產的紅焦經過紅焦運輸機2送入干熄爐3，氮氣從氣體進口進入與紅焦進行熱交換，熱交換后攜帶紅焦余熱的氮氣從氣體出口出來進入一次除塵器4和二次除塵器41進行兩次除塵過濾以保證氣體的潔凈，經過過濾后的氮氣通入余熱鍋爐5中釋放熱量，加熱余熱鍋爐5中的軟化水生產蒸汽，蒸汽送進蒸汽發電機6生產電能，使用后的蒸汽送入暖氣系統中供暖，充分利用了蒸汽熱量，在余熱鍋爐5中釋放過熱量的氮氣仍然具有較多的熱能，所以余熱鍋爐5使用后的氮氣通入二次換熱器7中，二次換熱器7上設有冷軟化水進管52和熱軟化水出管51，氮氣與冷軟化水在二次換熱器7中進行熱交換，冷軟化水被加熱成熱軟化水后通入余熱鍋爐5，這樣一方面進一步利用了氮氣攜帶的熱能，另一方面也提升了余熱鍋爐5生產蒸汽的效率，二次釋放熱量后的氮氣被氣體循環泵9重新送入干熄爐3中再次熱交換，由于氮氣循環過程中易燃易爆氣體不斷積累，給系統安全造成不良影響，所以在二次換熱器7與氣體循環泵9之間設置用于氮氣更換的廢氣排出閥81、回路阻斷閥8和換氣閥82，不需更換氮氣時，廢氣排出閥81和換氣閥82處于關閉狀態，回路阻斷閥8處于打開狀態，這樣氮氣能夠在封閉回路中循環，氮氣循環一定次數后由于易燃易爆氣體的積累而需要更換氮氣時，將廢氣排出閥81和換氣閥82打開，同時關閉換氣閥82，這樣需要更換的氮氣就能夠從廢氣排出閥81排出進行后續處理，換氣閥82提供純凈氮氣供氣體循環泵9送入系統，直到原來的氮氣更換完畢后重新打開回路阻斷閥8并關閉廢氣排出閥81和換氣閥82即可；干熄爐3中的紅焦經過換熱后成為冷焦被冷焦運輸機21運輸出去。本實用新型通過發電、供暖以及軟化水預加熱實現了熱能的高回收利用率，并且在實現換熱介質即氮氣的循環利用的同時能夠避免氮氣中易燃易爆氣體的過度積累帶來的安全隱患，生產安全得到了保障。